Электропаяльник Советский патент 1982 года по МПК B23K3/02 

(54) ЭЛЕКТРОПАЯЛЬНИК

1

Изобретение относится к пайке и может быть использовано в приборостроении для осуществления процесса пайки в труднодоступных удаленных местах с обеспечением стабильности температуры в рабочей зоне.

Известен электропаяльник, содержащий паяльный стержень в виде герметичной, трубки, заполненной жидким теплоносителем, и электронагреватель 1.

В этом электропаяльнике теплоноситель выполняет роль термоаккумулятора и в процессе пайки не циркулирует и не изменяет своего агрегатного состояния.

Известен также электропаяльник, содержащий паяльный стержень, выполненный в виде герметичной трубки, на внутренней поверхности которой размещен пропитанный легкоиспаряющимся жидким теплоносителем капиллярно-пористый слой, образующий паровой канал транспортировки газообразной фазы теплоносителя, и нагреватель с источником питания.

В известном электропаяльнике благодаря непрерывной циркуляции теплоносителя с изменением его агрегатного состояния достигается большая дальность теплопередачи и обеспечивается процесс пайки в труднодоступных удаленных местах 2. Однако известный электропаяльник не обеспечивает качественной пайки некоторых соединений из-за недостаточно стабильной температуры в рабочей зоне, так как сверхтеплопроводный паяльный стержень обладает малой тепловой инерционностью и передает все колебания источника питания в рабочую зону.

,QЦель изобретения - повыщение качества

процесса пайки за счет обеспечения стабилизации температуры в рабочей зоне.

Указанная цель достигается тем, что в электропаяльнике, содержащем паяльный стержень, выполненный в виде герметичной

15 трубки, на внутренней поверхности которой размещен пропитанный легкоиспаряющимся жидким теплоносителем капиллярнопористый слой, образующий паровой канал транспортировки газообразной фазы теплоносителя, и нагреватель с источником питания, нагреватель выполнен в виде раз-, мещенной в паровом канале вакуумированной камеры с наружный капиллярнопористым слое.м, снабженной источником высокого напряжения и сильфоном с подвижио закрепленными на его торцах электродами, изготовленными из тензорезистнвного материала с большим коэффициентом термоэлектронной эмиссии, установленными параллельно стенкам вакуумированной камеры и подключенными к отрицательному полюсу источника высокого напряжения и к источнику питания, при этом внутренняя полость сильфона соединена с паровым каналом герметичной трубки, а стенки вакуумированной камеры подключены к положительному полюсу источника высокого напряжения. На чертеже показан электропаяльник, продольный разрез. Электропаяльник содержит паяльный стержень 1 в виде герметичной трубки 2, па внутренней поверхности 3 которой размещен пропитанный легкоиспаряющимся жидким теплоносителем 4 капиллярно-пористый слой 5, образующий паровой канал 6 транспортировки газообразной фазы теплоносителя 7, и электронагреватель 8. Для повышения качества процесса пайки за счет обеспечения стабилизации температуры в рабочей зоне электронагреватель 8 вьшолнен в виде размещенной в паровом канале 6 герметичной трубки 2 вакуумированной камеры 9 с наружным капиллярнопористым слоем 10, соединяющимся с капиллярно-пористым слоем 5 герметичной трубки 2, при этом вакуумированная камера 9 снабжена являющимися ее стенками электродами 11, подключенными к положительному полюсу 12 источника 13 высокого напряжения, и изготовленными из тензорезистивного материала с большим коэффициентом термоэлектронной эмиссии электродами 14, подключенными к отрицательному полюсу 15 того же источника 13 и источнику 16 их подогрева, ориентированными параллельно стенкам 11 вакуумированной камеры 9 и подвижно прикрепленными своими концами 17 и 18 к торцам сильфона 19, внутренняя полость 20 которого соединена с паровым каналом 6 герметичной трубки 2. Электропаяльник работает следующим образом. При включении источника 16 подогрева 1ерез электроды 14 протекает электрическии ток, они разогреваются до высокой температуры и из-за высокого значения коэффициента термоэлектронной эмиссии материала, из которого они изготовлены. испускают со своей поверхности электроны. После включения источника 13 высокого напряжения между электродами 11 и 14 возникает неоднородное электростатическое поле, являющееся ускоряющим для термоэлектронов электродов 14. Термоэлектроны электродов 14 с больщой скоростью устремляются к электродам 11 и, отдавая кинетическую энергию, значительно повышают их температуру, в результате чего легко испаряющийся жидкий теплоноситель 4, пропитывающий капиллярно-пористый слой 10 вакуумированной камеры 9, закипает, переходит в газообразную фазу 7, транспортируется по паровому каналу 6 к рабочей зоне, отдает ей тепло, конденсируется и по капиллярно-пористым слоям 5 и 10 возвращается к электродам 11. Вакуум в камере 9 обеспечивает больщую длину свободного пробега термоэлектронов и долговечность термоэмиссии электрода 14. При изменении температуры в рабочей зоне, например ее увеличении, растет давление в паровом канале 6, и сильфон растягивается. Торец сильфона 19 соединен с его основанием посредством плоских дугообразных пружин, поверх которых с возможностью взаимного скольжения с натягом, осуществляемым цилиндрическими пружинами в цоколе питания, установлены электроды 14. Поэтому при растяжении сильфона 19 осевая нагрузка на электроды 14 уменьшается, и благодаря тензорезистивным свойствам материала, из которого они изготовлены, сопротивление их также уменьшается, температура падает, уменьшается плотность потока термоэлектронов, бомбардирующих электроды 11, вследствие чего процесс парообразования в герметичной трубке 6 ослабевает и температура в рабочей зоне опускается до требуемого уровня. При уменьшении температуры в рабочей зоне процессы регулирования идут в противоположном направлении. В электропаяльнике малая -инерционность теплопередачи хорошо согласуется с малоинерционным электронным нагревом, что позволяет достичь высокой степени стабилизации температуры в рабочей зоне. Формула изобретения Электропаяльник, содержащий паяльный стержень, выполненный в виде герметичной трубки, на внутренней поверхности которой размещен пропитанный легкоиспаряющимся жидким теплоносителем капиллярно-порис слой, образующий паровой канал транспортировки газообразной фазы теплоносителя, и нагреватель с источником питания, отличающийся тем, что, с целью повышения качества пайки за счет стабилизации температуры в рабочей зоне, нагреватель выполнен в виде размещенной в паровом канале вакуумированной камеры с наружным капиллярно-пористым слоем, снабженной источником высокого напряжения и сильфоном с подвижно закрепленными на его торцах электродами, изготовленными из тензорезистивного материала с большим коэффициентом терморезистивного материала с большим коэффициентом термоэлектронной эмиссии, установленны